通过一种处理工艺可以将旧木头变成一种新的超强材料,称为“愈合木”
由回收木材制成的材料比天然木材强度高五倍,并且可以由任何木材副产品制成,包括刨花和锯末。
木材是一种用途广泛的材料,但每年有数百万吨进入垃圾填埋场。为了建立真正的循环经济,我们需要更大规模地再利用木材。
加拿大不列颠哥伦比亚大学的Orlando Rojas和他的同事发明了一种溶解木质素的工艺,木质素是植物细胞壁内的一种胶状成分,并暴露出纤维素纳米原纤维,纤维素纳米原纤维也是在植物细胞壁中发现的微小纤维。该方法涉及一种称为二甲基乙酰胺的溶剂,在氯化锂存在下使用。
当以这种方式处理的两块木头放在一起时,纳米纤维结合形成“愈合”的木头。虽然这看起来不再像天然木材,但它具有更好的机械性能。测试表明它比不锈钢或钛合金更耐断裂。
“我们获得的机械强度超过了原始材料的强度,”Rojas 说。“它之所以有效,是因为我们使用了纤维素的固有特性,纤维素是一种通过称为氢键的东西非常牢固地结合在一起的材料。”
以这种方式处理过的木材不仅可以重新用于制造新物品,而且可以在同一块木头上重复执行处理过程,以延长它们的使用寿命。
英国布里斯托大学的史蒂夫艾希霍恩说:“这是一种非常优雅的修复木材的方法,使用一种常见的纤维素溶剂,可以恢复和增强大自然神奇材料的机械性能。这种方法显然具有可扩展性。”
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